摘要：随着经济的不断发展和农村城市化的加快，我国城镇数量和规模在不断的增长和扩大，城市居民生活垃圾大量产生，垃圾处理问题日益突出，越来越多的垃圾包围了城市，在此背景下，垃圾分类房应运而生。

本设计在Proteus软件中绘制控制板原理图，并完成各模块的编程，最后仿真达到设计的技术要求。控制板采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，利用超声波测距作为控制板测量距离方案，超声波测距部分选用HC-SR04模块，实现了0.5m-2m范围的测距，并设有提醒电路，当距离小于1m时蜂鸣器报警提醒。控制板分为白天工作模式和夜间工作模式，白天有提醒和自动开门功能，夜间有照明和自动开门功能。控制板能将运行数据上传到上位机。

关键词：AT89C51；超声波测距；Proteus仿真

Design of Trash Sorting Room Control Panel Based on Proteus Simulation

Abstract: With the development of economy and the acceleration of urbanization, the number and scale of cities in China are increasingly growing and expanding, citizens produce a lot of household garbage, the problem of trash disposal is becoming protrusion, more and more rubbish enclose the city, in this condition, refuse sorting houses became true.

This design draws the control panel schematic in Proteus software, and complete the programming of each module, finally simulate achieve the technical requirements of the design. Control panel used AT89C51 microcontroller to control and data processing, Ultrasonic distance measurement as a control panel for measuring distance, measurement part chooses HC-SR04 module, realized range of 0.5m-2m ranging, and alert circuit will remind when the distant less than 0.5metres. The control panel is designed into day working mode and night working mode, daytime have reminder and automatic door opening function, in the night have lighting and automatic door opening function. Realize the communication with the upper computer, can upload the operation data and receive the order of the upper computer.

Keywords:AT89C51; Ultrasonic distance measurement; Proteus simulation

目录

1 绪论 1

1.1课题背景及重要意义 1

1.2本文主要研究内容 2

2 系统方案 3

2.1 控制系统的原理图 3

2.2 超声波测距的原理 4

2.3 两种常用的超声波测距方案 4

2.3.1 基于CPLD的超声波测距系统 4

2.3.2 基于单片机的超声波测距系统 6

2.4 超声波测距系统设计方案 6

2.5 显示模块的设计 7

2.5.1 显示程序 8

3 AT89C51单片机简介 9

3.1 单片机基础知识 9

3.1.1 单片机的内部结构 9

3.1.2 单片机的基本工作原理 12

3.2 单片机的分类及发展 13

3.2.1 单片机的分类 13

3.2.2 8位单片机的新发展 14

3.3 单片机AT89C51的特性 14

4 HC-SR04超声波模块 18

4.1 原理 18

4.1.1 HC-SR04基本工作原理 20

4.2 电气参数 20

4.3 HC-SR04模块电路 20

4.4 超声波测距程序 21

5 PROTEUS仿真 24

5.1 Proteus简介 24

5.2 Proteus中虚拟单片机仿真搭建 25

5.2.1 单片机最小系统 25

5.2.2 自动开门驱动电路 26

5.2.3 报警提醒电路 27

5.2.4 夜间照明电路 27

5.3 完整的电路图 28

5.4 仿真结果 29

6 结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录 35

程序清单 35

绪论

此次课题的研究方向是垃圾分类房控制板的设计。控制板的核心功能是测量垃圾分类房的门与物体之间的距离，当距离小于一个预设值时，垃圾分类房的门自动打开，此次测距系统选用了基于单片机的超声波测距系统。辅助功能为白天时，门自动打开时，蜂鸣器报警提醒，夜间则提供照明和自动开门功能，辅助功能主要由光敏传感器实现。

1.1课题背景及重要意义